top of page

8.26. FERTŐTLENÍTÉS - a partiszűrés is az!

Az ivóvíz minősége három szempontnak kell megfeleljen, a vizsgálatokat is ezen irányok mentén végzik.

  • A fizikai paraméterek közül a hőmérséklet felel a víz üdeségéért. A zavarosság a víz tisztaságának mérőszáma.

  • A kémiai megfelelőséget két csoportba szokás osztani. A mérgező anyagokkal kapcsolatos elszennyeződés mértékét toxikus vizsgálatok segítségével állapítjuk meg. A különböző elemekre vonatkozóan a szabvány szigorú határértékeket ír elő. A kémiai elemek egy részének egészségkárosító hatása lehet, amely hatás nem azonnal jelentkezik. Az élő szervezetekben a hosszú időszak alatti feldúsulás következtében jelentkezhetnek betegségek. A kémiai elemek másik csoportja nem jelent közvetlen veszélyt az egészségre. A vas- és mangántartalom vagy a víz keménysége inkább a műszaki berendezésekben (pl.: vízmelegítő készülékek) vagy a víz használat során (pl. mosógépekben a fehérnemű elszennyezése) okoznak kárt.

  • A bakteriológiai vizsgálatok a víz mikrobiológiai megfelelőségét célozzák. A vízkezelési eljárások részeként valamilyen fertőtlenítési eljárás segítségével avatkozunk be annak érdekében, hogy a kívánt állapotot elérjük.

A vízkezelési és víztisztítási eljárások a vízminőség feljavítására szolgálnak és általában a technológiákban több szempont egyidejűleg van jelen. A következőkben csak a mikrobiológia hatáskörébe tartozó kérdésekkel foglalkozunk.

Induljunk ki a fertőtlenítés általános definíciójából:

A víz fertőtlenítésének az a célja, hogy az emberi fogyasztásra szánt vízben élő, egészségre káros mikroorganizmusok elpusztuljanak, illetve elveszítsék fertőzőképességüket. Fertőtleníteni kell az ivóvizet minden olyan esetben, amikor a vízvizsgálatok eredményei azt mutatják, hogy időszakosan vagy állandó jelleggel fennáll a bakteriológiai szennyeződés veszélye.

A szabatos meghatározás alapján levonható első következtetésünk, miszerint a fertőtlenítés nem feltétlenül „kórház szagot” jelent, hanem beleértünk minden olyan eljárást, amely a káros mikroorganizmusok fertőzőképességének megakadályozását jelenti. A számos fertőtlenítési eljárást két nagy csoportba oszthatjuk:

  • a közvetlen eljárásokhoz azokat soroljuk, amelyek közvetlenül a mikroorganizmusokra hatnak.

  • a közvetett eljárások a mikroorganizmusok életfeltételeit korlátozzák, illetve életterüket szűkítik.

Közvetlen eljárások

Klóradagolás

A klóradagolás a leggyakrabban alkalmazott fertőtlenítési eljárás. Az adagolt klór – függetlenül annak megjelenési formájától: klór gáz, hypo, klórdioxid, stb. – több dolgokra fordítódik. A klór fogyását klóremésztésnek hívjuk. Nem tudván pontosan azt, hogy ennek a mennyiségnek hány %-a lép vegyi reakcióba a vízben oldott vagy a vízben lebegő állapotban megtalálható vegyületekkel, illetve hány %-a fordítódik az oxidáló hatás révén a mikroorganizmusok elpusztítására. Az adagolt klórnak fel nem használt része maradékklórként tovább utazik a vízzel.

8.26‑1.ábra Az adagolt klór felaszbálása

A fertőtlenítési eljárás hatásmechanizmusát tekintve a baktériumok és más élőlények elpusztítását, megölését jelenti, függetlenül attól, hogy az egészségre ártalmatlan vagy az egészségre ártalmas, ún. patogén baktériumokról van-e szó. A heródesinek nevezhető módszer (ölj meg minden két év alatti gyermeket, mert akkor biztosan köztük lesz a megszületett messiás is) alapján nem állapítható meg, hogy baktériumfajok hány egyede pusztult el, legfeljebb csak annyi rögzíthető, hogy egyes baktériumfajoknak a klórral szemben ellenálló képessége van.

Hasonlóan a villamos energia rendszerek védelmi kialakításához, a klórozás is több lépcsőben valósítható meg. Azonban itt az egymást követő fokozatok „szelektivitásának” megvalósítására más módon történik.

Ózonadagolás

Ha az ózont fertőtlenítésre használjuk, úgy annak hatásmechanizmusa megegyezik a klóréval. Az erős oxidáló hatás révén az ózon is elpusztítja a mikroorganizmusokat, végrehajtva a teljes csírátlanítást. Az erősen agresszív ózon azonban a berendezéseket is nagyon igénybe veszi. Emiatt ózonadagoló berendezések mindig ózonmegsemmisítő berendezéssel párban épülnek. A fel nem használt többlet ózon így mindig semlegesítésre kerül, miáltal a vízzel maradék ózontartalom nem utazik tovább. Ez a fertőtlenítési eljárás a hálózat szempontjából így nem előre tekintő eljárás, csak visszatekintő módon az érkező víz csírátlanítása történik meg.

Az ózonadagolás szintén a heródesi módszerek közé sorolható, mert ez a fertőtlenítési eljárás sem képes szelektálni. A patogének mellett többi mikroorganizmus is elpusztul.

Az ózonadagoló és megsemmisítő berendezések drága berendezések, lényegesen drágábbak, mint a klórozók.

UV besugárzás

A 254 nm hullámhosszúságú ultraviola fény hatással van a parányi élőszervezetekre. A besugárzással a baktériumok DNS molekuláinak módosítása történik meg, amely gátolja a baktériumok szaporodó képességét. Tudományosan inaktiválásról beszélünk, köznapi nyelven ezt a folyamatot kiherélésnek hívjuk.

Az UV besugárzást lehetővé tevő berendezés a csővezeték egy szakaszát képezi, amelyen a fertőtlenítendő víz egyszerűen átáramlik. A tartózkodási idő alatt a besugárzás mértéke elegendő ahhoz, hogy a szaporodási képesség beszűkítése megtörténhessen. Az inaktivált mikroorganizmusok – hasonlóan a klórozás elhalt egyedeihez - a vízben maradnak.

Az UV technológia környezetvédelmi szempontból tiszta technológia. A beruházási költség meglehetősen magas, és tetemes az üzemeltetési költség is (áramfelvétel, rendszeres időközönkénti fényforrás csere és méteres nagyságrendű többlet a szivattyúzás szállítómagasság igényében.)

Az UV berendezés is csak az érkező víz csírátlanítását végzi el, a hálózat szempontjából nincs előre tekintő hatása. Az UV besugárzás mind az egészségre ártalmatlan, mind a patogén baktériumokra egyaránt hat, sőt a vírusok esetében is hatásos az eljárás – állítják a berendezést szállító cégek.

 

Makro- és mikroszűrés

 

A makro- és mikroszűrők nagyon apró pórusú szűrőberendezések, amelyek képesek visszatartani a mikroorganizmusokat. A makro- és mikroszűrés hatásmechanizmusát tekintve tulajdonképpen kihalássza a vízből a nem kívánt élő elemeket, azaz a hálózatba táplált vízben azok már nem találhatók meg.

A makro- és mikroszűrés nem olcsó eljárások.

Forralás

Az eddigi eljárások a hálózatba táplálási pont előtt valósulnak meg. Vannak azonban lehetőségek, amelyeket közvetlenül a víz felhasználása előtt alkalmazunk.

A fogyasztási pontokon a vízfelhasználás élesen elválasztható egymástól. A locsolásra, WC-öblítésre, gépkocsi mosásra használt víztől csak tisztaságot követeljük meg, a mikrobiológia megfelelőség itt nem volna kívánalom. A külsőleg (mosás, mosogatás) és főleg a belsőleg (főzés, ivás) felhasználandó víz azonban már bakteriológialag sem lehet kifogásolt. Ezt a vízmennyiséget ezért minden esetben forralásnak kell alávetni. 50 °C felett már minden baktérium elpusztul, köztük a patogének is és így fertőzőképességüket nem tudják már kifejteni.

Ázsiában a vízellátással kapcsolatos felfogás ilyen, minek következtében a hálózatba csak tiszta víz kerül. A mikrobiológiai megfelelősségről a fogyasztási végpontokon a fogyasztónak kell gondoskodnia. A leggyakrabban alkalmazott eljárás: a forralás. Talán ez vezetett a teakultúra kialakulásához.

A felfogás gazdaságos, de az európai mentalitás ezt ennek ellenére nem fogadja el, Következésképp a vízcsapból mind kémiai, mind mikrobiológiai szempontból a szabványnak megfelelő víznek kell kifolynia nálunk.

Közvetett eljárások

Biológiai szűrés

A parti szűrés biológiai szűrés, amely a mederkapcsolati rétegben valósul meg. A baktériumok által végrehajtott tápanyaglebontás „elsivatagosítja” a vizet, miáltal a baktérium visszatartása valósul meg. A továbbáramló tápanyagszegény víz beszűkült életteret jelent és a hálózat szükségképpen nyitott pontjain belépő mikroorganizmusok sem találják meg legfontosabb életfeltételüket, az élelmet. Tápanyag hiányában a szaporodás, ill. a patogének esetében a túlélés így erősen korlátozottá válik. A patogének szaporodásához 25 °C-nál magasabb hőmérsékletre van szükség, az ivóvíznek ritkán van ekkora hőmérséklete.

A tápanyag szegénység csak egy alapstabilitást ad, a mikrobiológiai biztonságot az előretekintő klórozástól várhatjuk. Biztonsági szempontból azonban a megelőzéseknek, az óvintézkedéseknek hasonlóan nagy jelenőségük van. A HACCP minőségbiztosítási eljárás foglakozik ezzel a kérdéskörrel.

Ha a parti szűrést összehasonlítjuk az ugyanazon vízforrásra (folyóvízre) támaszkodó mesterséges víztisztítási eljárással, úgy a parti szűrés tisztítási hatékonysága nagyságrendekkel jobb, mint a víztisztító művi technológia.

A parti szűrés esetében csak kismértékű biztonsági klórozásra szükség, míg a mesterséges technológia esetében csak jelentősen megemelt klóradagolás mellett lehet biztosítani a bakteriológiai előírásokat. A természetes biológiai szűrés esetében megvalósul a nyersvízben megtalálható szerves tápanyagok lebontása, míg a flokkulálás-derítés-mechanikai szűrés-stb. lépcsőkkel jellemzett mesterséges technológiai soron ez nem történik meg.

A természetes biológiai szűrésnek nincs káros mellékterméke. Az esetlegesen az élővízbe került gyógyszermaradványokat is visszatartja, ill. lebontja.

A biológiai tápanyaglebontást ugyan nem tekintik fertőtlenítési eljárásnak, pedig valójában az. Nem az okozza a bajt, ha esetenként egy patogén baktérium az ivóvízbe kerül, hanem az, ha annak túlélése, szaporodása lehetővé válik. Tápanyag hiányában ennek esélye lényegesen kisebb. A tápanyag-szegényítést a fertőtlenítés weini útjának nevezzük.

A csíraszám megnövekedését nem tekintik a mikrobiológusok a vízminőségét illetően perdöntőnek. Ennek ellenére ugyan nem abszolút módon, hanem az adott vízellátási rendszerhez kötötten a csíraszámnak mégis van határértéke. A csíraszám megváltozása azt jelzi, hogy a fertőtlenítési rendszer egyensúlya megbomlott, amelyet előidézhet a klórozó berendezés időszakos hibája, de ugyanúgy felelős lehet ezért a parti szűrés hatékonyságának csökkenése is.

Ultra- és nanoszűrés

Az ultra- és nanoszűrők a makro– és mikroszűrőkhöz képest még apróbb pórusú szűrőberendezések. Képesek visszatartani a baktériumok mellett a vízben megtalálható nagyobb méretű szerves láncmolekulákat is. Az ultra- és nanoszűrés is kihalássza a vízből a nem kívánt élő elemeket – köztük a vírusokat -, sőt a szerves tápanyag egy részét is kivonja a vízből. Ez utóbbi tulajdonsága miatt – hisz a tápanyagszegénység a hálózati út során végig megmarad – az eljárás előre tekintő.

Az ultra- és nanoszűrő-berendezések ára nagyon magas. A szűrők öblítéses tisztítása itt is lehetséges, de a melléktermékként keletkező, elhasználódott szűrőanyag veszélyes hulladéknak számít, amelynek ártalmatlanítása csak égetéssel történhet.

Az ultra- és nanoszűrés a nemcsak közvetlenül a mikroorganizmusokra hat, hanem a tápanyag kivonása útján az élettér beszűkítését is elvégzi. Következésképp az ultra- és nanoszűrés a közvetett eljárások közé (is) tartozik.

Modellare neccesse est...

  • LinkedIn - Black Circle
  • Facebook - Black Circle

© BioModel Bt. 2019

All rights reserved

Utoljára frissítve: 2024. április    

bottom of page